Laser K40: quali sono i migliori upgrade da fare?

Croce e delizia di molti maker, la laser K40 è una macchina per il taglio e la incisione laser C02 a basso costo che viene spesso utilizzata per hobby e artigianato. Seppur con qualche limite può rappresentare un buon punto di partenza per entrare nel mondo della digital fabrication per quanto riguarda il taglio e dell’incisione laser. Vediamo di seguito alcuni upgrade della laser K40 che possono aumentarne ulteriormente l’usabilità e l’efficienza.

Di seguito distingueremo gli upgrade per la laser K40 in essenziali, consigliati ed ulteriori upgrade non strettamente necessari ma che in ogni caso migliorano ulteriormente la nostra macchina.

Upgrade essenziali della laser K40

Iniziamo il nostro elenco dalle modifiche che secondo noi sono essenziali e che cambiano rapidamente la qualità di utilizzo della laser K40:

Nel caso fosse intenzionati ad acquistare la pompa posso consigliarvi questi modelli ad hoc per i laser:

• Compressore d’aria della sculpfun (lo trovi qui da Aliexpress)
• Compressore per laser engraver da 30L/min (lo trovi qui da Aliexpress)

Oltre alla pompa d’aria avrete bisogno anche di un supporto dove agganciare il tubo. Se avete una stampante 3d o avete modo di farvi stampare qualcosa, io ho usato questo modello preso da thingiverse realizzato da Darren Wright (buzzkc)

Il vantaggio è che questo supporto si aggancia direttamente alla testina del laser originale senza nessun tipo di modifica, inoltre è giá predisposto per installare anche dei puntatori laser (vedi prossimo paragrafo) e un porta cavi, necessario per evitare che tubo e fili provenienti dal vano di controllo della macchina possano interferire col normale funzionamento del laser k40. Io ho stampato ed utilizzato questo modello sempre preso da thingiverse.

Avrete bisogno, oltre che del supporto che potete stampare in 3d descritto nel punto precedente, di due puntatori led a linea. Io ho acquistato i miei da eBay, ma si trovano a una decina di euro circa anche su Amazon o Aliexpress.

Utilizzo di un pseudo letto regolabile

Pochi paragrafi fa consigliavo di rimuovere la piastra di bloccaggio. Di conseguenza avremo bisogno di un modo per sostenere i pezzi durante la lavorazione.

La soluzione più rapida ed economica è utilizzare un sollevatore manuale (jack), io l’ho acquistata da Amazon, potete trovarlo qui.

In aggiunta, se avete una stampante 3d c’è un ottimo modello che permette di aumentare l’area di appoggio e avere dei supporti di rialzo per evitare che i fumi della lavorazione rovinino la parte inferiore del vostro pezzo. È disponibile su thingiverse.

Sostituzione degli specchi e della lente

Per tenere i costi ridotti all’osso gli specchi e la lente che escono in dotazione con la laser k40 hanno una qualità che lascia molto a desiderare.

Fortunatamente è possibile sostituirli senza troppe difficoltà. Basta una ricerca online per trovarne tantissimi modelli.

Per gli specchi puntate unicamente a degli Si Mirror. Io ho acquistato questi su Amazon poiché di base il laser k40 monta degli specchi da 20mm.
Per la lente invece mi sono orientato su una CVD II-VI Znse.
In questo caso si devono considerare 2 parametri, il diametro e la lunghezza focale.

La mia k40 montava una lente di lunghezza focale 50.8mm e di diametro 12mm , ma questo può variare da macchina a macchina in base alla testina del laser e quindi eventualmente fate una verifica prima di procedere all’acquisto. Io ho preso la mia su Amazon.

Vi accorgerete che per fare le stesse lavorazioni avrete bisogno di molta meno potenza una volta sostituite lente e specchi!

Upgrade consigliati per la laser K40

Sostituzione letto regolabile in altezza manualmente

La soluzione mediante il sollevatore jack è funzionale, ma potrebbe ad un certo punto potrebbe essere limitante, soprattutto se si vuole sfruttare tutto il piano di lavorazione. Per questo una possibile evoluzione è passare ad un letto regolabile in altezza manualmente.
Online si trovano sia già fatti che con progetti DIY. Un esempio è questo qui.

Sostituzione scheda di controllo e utilizzo di Lightburn

Uno dei maggiori limiti che gli utenti un po’ più smaliziati trovano nell’uso della K40 è la sua impossibilità di utilizzare la modulazione PWM che nel caso in cui siate interessati alle incisioni, fa la differenza.

Aggiornare la scheda di controllo del laser, vi permetterebbe di usare Lightburn (software di controllo ed editing), oltre per questo genere di lavorazioni, anche per sfruttarne tutte le caratteristiche.

Per approfondire ti consiglio di leggere Lightburn: come usarlo con il laser K40

In realtà l’aggiornamento della scheda di controllo vi permetterebbe di controllare la laser K40 mediante codice gcode. In che significa che a parte Lightburn vi permetterebbe di gestirla con qualsiasi altro software che richieste tale tipo di controllo alla scheda madre.

Installazione di ulteriori ventole di areazione

Per migliorare il flusso dei fumi all’interno della macchina e “spingerli” ulteriormente verso il condotto di areazione, migliorando e facilitando l’espulsione degli stessi, si posso installare un paio di ventoline da pc da 50mm nella parte frontale della scocca.

Ovviamente vanno direzionate in modo che aspirino area dall’esterno della macchina e la spingano verso la parte posteriore.

Ulteriori upgrade  della laser K40

Questi sono upgrade per la laser k40 non strettamente necessari a mio avviso, ma nel caso ci fosse la possibilità non sarebbe male averli.

Installazione sistema di estrazione fumi filtrato

Molto utile se si lavora in ambienti poco areati, diventa quasi essenziale con certi tipi di materiali, un sistema di estrazione fumi con filtraggio non migliora la qualità delle lavorazioni, ma sicuramente migliora l’ambiente in cui lavorate (e scusate se è poco)

Installazione di un sistema di raffreddamento

La temperatura di utilizzo ottimale del tubo laser della k40 non dovrebbe mai superare i 20/21 gradi. Temperature superiori potrebbero danneggiare il tubo riducendone la durata.

Ogni volta che il laser viene adoperato si surriscalda, quindi tende ad aumentare la temperatura dell’acqua utilizzata per raffreddarlo. Per ovviare a questo problema o quanto meno ridurlo, io ho dotato il mio laser di un ampio contenitore pieno di acqua distillata in modo da dissipare lievemente l’aumento dovuto alla lavorazione. Inoltre utilizzo delle bottiglie di acqua ghiacciate messe in ammollo nel contenitore per abbattere la temperatura (i bei vecchi rimedi della nonna).

Spesso si vedono in vendita dei chiller di raffreddamento, occhio però al modello CW-3000 (il più comunemente venduto) perché non effettua nessun tipo di raffreddamento in realtà, ma porta la temperatura del liquido a quella dell’ambiente circostante (capite che se abitate come me in zone dove si superano facilmente i 20 gradi per quasi tutto l’anno è pressoché inutile)

Aggiunta di una telecamera di controllo

Utilizzando Lightburn come software di controllo, una interessante caratteristica è quella di poter posizionare i pezzi guardando direttamente il piano di lavoro in tempo reale.

Per fare ciò avrete bisogno installare e calibrare una telecamera che inquadri il piano di stampa.

Con questa modifica potete dire addio alle lavorazioni disallineate, è sicuramente uno dei prossimi upgrade che farò.

Sostituzione del letto regolabile in altezza motorizzato

Naturale evoluzione dell’installazione di un letto regolabile in altezza manuale è quello di metterne uno motorizzato. Online si trovano già delle soluzioni o è possibile crearsene una DIY.
Unico inconveniente di quelli che ho visto in giro è che si perde spazio di lavorazione in verticale per far spazio ai motori. Un esempio è questo che trovate su thinginverse.

Sostituzione porta specchi

Questo tipo di upgrade non permetterà di migliorare le prestazioni di una macchina ben allineata, ma renderà sicuramente più agevole il processo di manutenzione ed allineamento degli specchi.

Conclusioni sugli upgrade per la laser K40 da effettuare

Come descritto precedentemente queste modifiche permetteranno di migliorare la qualità della vostra macchina, anche se facendo un rapido conto, volendo farli tutti il costo totale della vostra macchina salirà un bel pò rispetto a quello economico base.

Se volete partire da una macchina che presenta già alcuni degli upgrade riportati, vo consigliamo di dare uno sguardo alla versione della MonPort della laser K40 che potete trovare qui.

E voi quali upgrade faresti alla vostra laser k40?